可以先看下電動汽車有線充電和無線充電的場景。
沒錯,簡單而言,有線充電的劣勢在于:同時充電的汽車數(shù)目有限,戶外有線充電樁易受到侵害,占地也比較大。
分為三種方式:1)電磁感應式2)無線電波式3)磁場共振式
首先是電磁感應式。
電磁感應——初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈鐘產(chǎn)生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端
其次是無線電波式。
基本原理——類似于早期使用的礦石收音機,主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成,接收電路,可以捕捉到從墻壁彈回的無線電波能量,在隨負載作出調(diào)整的同時保持穩(wěn)定的直流電壓。
最后是磁場共振。
原理——由能量發(fā)送裝置,和能量接收裝置組成,當兩個裝置調(diào)整到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量。
電動汽車無線充電系統(tǒng)實際結構及原理。
系統(tǒng)由位于汽車外部主級電路和位于汽車的內(nèi)部的次級電路、整流器以及驅(qū)動系統(tǒng)構成。通常在充電的時候,帶有扁平鐵芯的主級線圈,即耦合器,是通過手動的方式被插在次級鐵芯中一個縫隙處,這樣,能量就能夠從安置在底層的主級電路被轉(zhuǎn)換到電池中。
日產(chǎn)魔方電動車:采用了可在供電線圈和受電線圈之間提供電力的電磁感應方式.即將一個受電線圈裝置安裝在汽車的底盤上,將另一個供電線圈裝置安裝在地面,當電動汽車駛到供電線圈裝置上,受電線圈即可接受到供電線圈的電流,從而對電池進行充電。目前,這套裝置的額定輸出功率為10kw,一般的電動汽車可在7-8小時內(nèi)完成充電。
日本無線充電式混合動力巴士:電磁感應式,供電線圈是埋入充電臺的混凝土中的。車開上充電臺后,當車載線圈對準供電線圈后(重合),車內(nèi)的儀表板上有一個指示燈會亮,司機按一下充電按鈕,就開始充電。汽車無線充電技術是什么意思
汽車無線充電技術就是不依靠充電電纜就能夠?qū)﹄妱悠囘M行充電的意思,它主要就是通過電磁感應、電磁共振、射頻等方式實現(xiàn)非接觸式的電力傳輸。
電動汽車充電可以不依賴充電電纜,通過電磁感應、電磁諧振、射頻等實現(xiàn)非接觸式電能傳輸。汽車無線充電沒有外露的連接器,可以適應各種惡劣環(huán)境和天氣,避免漏電、斷電等安全隱患。使用方便,車輛只需停在固定位置即可充電,無需監(jiān)管。而且電源變壓器藏在地下,省空小時。電量低,只能慢速充電,傳輸效率低于有線充電。感應充電對車輛位置要求嚴格。相比充電樁,成本更高,不同品牌的充電標準也不一樣。汽車的充電方式有兩種:電磁感應和磁共振。目前無線充電應用廣泛。原理是利用電磁感應原理。發(fā)送端有一個線圈,接收端有一個線圈。一定頻率的交流電通過初級線圈。由于電磁感應,在次級線圈中產(chǎn)生一定的電流,使能量從發(fā)射端傳遞到接收端。其優(yōu)點是轉(zhuǎn)換效率高,充電距離短,只需一對一充電。磁場無線充電由能量發(fā)射器和能量接收器組成。當這兩個設備被調(diào)諧到相同的頻率,或者在特定的頻率上共振時,它們可以交換彼此的能量。其原理與聲音共振原理相同。磁場中排列的振動頻率相同的線圈可以從一個向另一個供電。共振的傳輸距離比普通感應更遠。而且多輛車可以同時充電,不需要精確對準。然而,傳輸中的能量損失很大。汽車無線充電的原理是什么,汽車無線充電技術的意義是什么?很多人還不知道?,F(xiàn)在讓我們來看看!1.電能通過電磁響應、電磁共振、頻率發(fā)射等非接觸方式傳輸。2.在這種情況下,充電在不泄漏連接器的情況下進行。3.避免充電時漏電、跑電等安全隱患。使用起來非常方便,也可以避免電路凌亂。4.機動車輛無線充電是部分中高端車型才有的功能。5.使用后,方便駕駛員對機動車的部分部件進行充電。6.無線充電可以給手機、電腦等相關物品充電。7.機動車可以無線充電,無需外接連接器,避免漏電或跑電的安全隱患。
電動汽車的無線充電可能會改變汽車行業(yè)的游戲規(guī)則,這是一項聽起來很有前途的技術,在路上鋪設無線充電,有望徹底解決電動車的冬季續(xù)航和充電難題,無線充電目前在手機中已經(jīng)全面普及,汽車中控上的手機無線充電成為常見配置,但電動車使用無線充電的寥寥無幾,無線充電技術原理是什么?都有哪些品牌在開發(fā)?哪個自主品牌已經(jīng)量產(chǎn),下面我們來詳細解讀。
什么是無線充電?
無線充電已經(jīng)廣泛用于手機和電動牙刷等設備。無線充電依靠的不是電線傳輸電流,而是感應充電,電力通過充電器中的一個線圈傳輸?shù)狡囍械牧硪粋€線圈。無線充電基于電磁感應原理,通過空氣作為磁場傳輸電能。這意味著可以在沒有物理接觸的情況下將電力從一個設備發(fā)送到另一個設備,但前提是充電器和汽車距離很近。一旦發(fā)射線圈和接收線圈都對齊,就可以開始充電。
無線系統(tǒng)不需要電線,而是需要充電墊,電動汽車停在充電墊上為電池充電。優(yōu)化的電力電子設備和線圈設計可將能量損失降至最低,目前無線充電的效率為90-93%,隨著技術的優(yōu)化,未來將達到傳統(tǒng)電線充電的效率(94-96%)。
這種非接觸式充電可以提高充電時的安全性和便捷度,如果未來全面推行自動駕駛,那么無線充電是必不可少的,也是電動車完全自動駕駛的核心步驟。無線充電的另一個優(yōu)勢是布置更方便,路邊停車位也可以隨便設置,不會占用空間,未來電動車保有量大的情況下,充電便捷度要高出不少。
哪些品牌在研發(fā)汽車無線充電?
全球化的科技公司西門子十年來一直在研究無線充電,西門子預計,到 2028 年,全球電動汽車無線充電市場將達到20億歐元左右,西門子和德國汽車零部件供應商馬勒簽署協(xié)議,致力于汽車無線充電設施。計劃從 2025 年起推出新平臺,以滿足無線充電汽車基礎設施的需求。
吉利旗下的沃爾沃也是無線充電的先驅(qū)者,目前已經(jīng)在哥德堡的真實城市環(huán)境中測試無線充電技術,XC40電動版被用作測試車,使用540度透明底盤技術,停車時將汽車與充電板對齊,沃爾沃的實測充電速度比11kW 交流充電器快4倍,與50kW的電線直流快充速度接近。
無線充電技術的全球開發(fā)商WiTricity也向汽車領域伸出“觸手”,現(xiàn)代汽車與WiTricity進行了合作,目前量產(chǎn)車型GV60純電SUV已經(jīng)配備了無線充電,屬于出廠標配。
而國內(nèi)的自主品牌首款高端純電SUV E-HS9也配備了無線充電,這是紅旗與浙江萬安科技聯(lián)合開發(fā)的車用無線充電,只要配合標準的無線充電停車位,停車自動充電,11kW的充電功率可以讓車輛在8.4小時內(nèi)充滿電,和家用充電樁充電的速度接近。
在汽車售后市場,WiTricity 等公司也在開發(fā)改裝無線充電,并在特斯拉Model S上進行了測試,未來將適用于更多的車型,這也是改裝市場的新領域。
高速行駛也可以無線充電?
目前量產(chǎn)的無線充電是停車充電,但未來無線充電的發(fā)展方向還有動態(tài)充電,就是邊走邊充,需要將充電線圈安裝在道路上,就像去掉了高壓線電網(wǎng)的高鐵。法國的雷諾汽車在國內(nèi)一直追求新能源合資品牌,從東風到江鈴,這是因為雷諾也在新能源方面深耕多年,動態(tài)感應充電就是雷諾一直在嘗試的新技術,與歐盟合作,雷諾在巴黎對動態(tài)充電的Kangoo ZE電動車進行了路試。